maisМоделирование и анализ информационных системModeling and Analysis of Information Systems1818-10152313-5417Yaroslavl State University10.18255/1818-1015-2014-5-148-161mais-91Research ArticleОригинальные статьиArticlesАттрактор в кольцевой структуре обобщенных нейронных элементов автогенераторного типаAttractor in Circular Structure of Oscillatory Generalized Neural ElementsКоноваловЕвгений ВладиславовичKonovalovE. V.

кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры компьютерных сетей, 150000 Россия, г. Ярославль, ул. Советская, 14

кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры компьютерных сетей, Sovetskaya str., 14, Yaroslavl, 150000, Russia

kinnarts@mail.ruЯрославский государственный университет им. П.Г. ДемидоваРоссияP.G. Demidov Yaroslavl State UniversityRussian Federation201420102014215148161Copyright © Коновалов Е.В., 20142014Коновалов Е.В.Konovalov E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mais-journal.ru/jour/article/view/91

В статье изучается перспективная нейронная модель — обобщенный нейронный элемент (ОНЭ). Эта модель носит универсальный характер, объединяя свойства нейрона-автогенератора и нейрона-детектора. Исследуется кольцевая структура обобщенных нейронных элементов автогенераторного типа. В этой структуре изучается циклический режим последовательной генерации импульсов элементами кольца. Строится нелинейное отображение для рассогласований между импульсами соседних элементов. Доказывается существование неподвижной точки этого отображения (предельных рассогласований) и его устойчивость в малой окрестности неподвижной точки. Тем самым доказывается существование устойчивого колебательного режима нейронной активности (аттрактора) заданного вида. Параметрами аттрактора (величинами предельных рассогласований) можно управлять заранее, за счет выбора синаптических весов связей в кольце.

A perspective model of a neuron cell — the generalized neural element (GNE) is studied in this article. The model has an universal character. It combines properties of a neuron-oscillator and a neuron-detector. In this structure cyclic sequential pulse generation elements of the ring are studied. A nonlinear mapping for mismatches between pulses of neighboring elements is constructed. We prove the existence of a fixed point of this mapping (threshold value of mismatches) and its stability in a small neighborhood of the fixed point. In doing so the existence of a stable oscillatory mode of neural activity (attractor) of a certain type is proved. The parameters of the attractor (threshold values of mismatches) can be controlled in advance, due to the choice of synaptic weights of the links in the ring.

нейронные сетимодели нейронных элементовобобщенный нейронный элементдинамический аттракторкольцевые нейронные структурыneural networksmodels of neural elementgeneralized neural elementdynamical attractorneural circular structureРФФИReferencesКоновалов Е.В. Устойчивый колебательный режим в нейронной сети обобщенных нейронных автоматов-детекторов // Моделирование и анализ информационных систем. 2007. Т. 14, № 2. С. 30–35. [Konovalov E.V. Ustoychivyy kolebatelnyy rezhim v neyronnoy seti obobshchennykh neyronnykh avtomatov-detektorov // Modelirovanie i analiz informatsionnykh sistem. 2007. Т. 14, № 2. S. 30–35 (in Russian)].Коновалов Е.В. Устойчивый колебательный режим в нейронной сети обобщенных нейронных автоматов-детекторов // Моделирование и анализ информационных систем. 2007. Т. 14, № 2. С. 30–35. [Konovalov E.V. Ustoychivyy kolebatelnyy rezhim v neyronnoy seti obobshchennykh neyronnykh avtomatov-detektorov // Modelirovanie i analiz informatsionnykh sistem. 2007. Т. 14, № 2. S. 30–35 (in Russian)].Крюков В.И., Борисюк Г.Н., Борисюк Р.М., Кириллов А.Б., Коваленко Е.И. Метастабильные и неустойчивые состояния в мозге. Пущино: НЦБИ АН СССР, 1986. [Kryukov V.I., Borisyuk G.N., Borisyuk R.M., Kirillov A.B., Kovalenko E.I. Metastabilnye i neustoychivye sostoyaniya v mozge. Pushchino: NTsBI AN SSSR, 1986 (in Russian)].Крюков В.И., Борисюк Г.Н., Борисюк Р.М., Кириллов А.Б., Коваленко Е.И. Метастабильные и неустойчивые состояния в мозге. Пущино: НЦБИ АН СССР, 1986. [Kryukov V.I., Borisyuk G.N., Borisyuk R.M., Kirillov A.B., Kovalenko E.I. Metastabilnye i neustoychivye sostoyaniya v mozge. Pushchino: NTsBI AN SSSR, 1986 (in Russian)].Майоров В.В., Мышкин И.Ю. Математическое моделирование нейронов сети на основе уравнений с запаздыванием // Математическое моделирование. 1990. Т.2, № 11. С. 64–76. [Mayorov V.V., Myshkin I.Yu. Matematicheskoe modelirovanie neyronov seti na osnove uravneniy s zapazdyvaniem // Matematicheskoe modelirovanie. 1990. T.2, № 11. S. 64–76 (in Russian)].Майоров В.В., Мышкин И.Ю. Математическое моделирование нейронов сети на основе уравнений с запаздыванием // Математическое моделирование. 1990. Т.2, № 11. С. 64–76. [Mayorov V.V., Myshkin I.Yu. Matematicheskoe modelirovanie neyronov seti na osnove uravneniy s zapazdyvaniem // Matematicheskoe modelirovanie. 1990. T.2, № 11. S. 64–76 (in Russian)].Eccles J. C. The Physiology of Synapses. New York : Academic Press Inc., 1964.Eccles J. C. The Physiology of Synapses. New York : Academic Press Inc., 1964.Lorente de No R. Physiology of Nervous System. 3rd ed. / edited by J.F. Fulton. Oxford University Press, New York, 1949. P. 288–330.Lorente de No R. Physiology of Nervous System. 3rd ed. / edited by J.F. Fulton. Oxford University Press, New York, 1949. P. 288–330.Rosenblatt F. Principles of neurodynamics: perceptrons and the theory of brain mechanisms. Spartan Books, 1962.Rosenblatt F. Principles of neurodynamics: perceptrons and the theory of brain mechanisms. Spartan Books, 1962.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.